Ob tem vprašanju sem pomislil: "No, vse se zagotovo ve o mravljah - in kaj, kako in kako in kako slišijo!" Izkazalo se je - nič takega! Za mirmekologe (kot pravijo strokovnjaki za mravlje) je gotovo le eno: mravlje lahko komunicirajo z zvoki. In če je tako, to pomeni, da zagotovo imajo sluh in organe, ki jih (s precej velikim raztezkom) lahko imenujemo ušesa.
In "ušesa" mravelj sploh niso takšna, kot smo jih navajeni imenovati to lepo besedo. In obstaja več vrst "ušes". In posluh nikakor ni njihova edina funkcija. In se nahajajo ne samo na glavi, ampak tudi … V redu, o vsem po vrstnem redu.
Kot veste, se zvoki lahko širijo ne samo po zraku, temveč tudi skozi tekočine (na primer vodo) in celo čez trdne snovi (na primer zemljo, drevesna debla in liste). In če so za ljudi najpomembnejši »zračni« zvoki, so za mravlje, ki vse življenje plazijo po tleh, drevesih in drugih trdnih stvareh, »trdi« zvoki zelo pomembni. (Načeloma je človek sposoben slišati tudi "trde podlage" zvoke. Spomnite se Vasilise Lepe, ki prisloni uho na tla, da bi slišala, kako daleč Kachechei nesmrtni galopira na svojega junaškega konja.)
In da prepoznate takšne "trdne" zvoke, morate biti sposobni zaznavati vibracije, vibracije podlage. In za to dve ušesi na glavi nista dovolj - organi sluha bi morali biti nameščeni povsod, kjer le telo pride v stik z "zvenečo" površino, torej praktično po telesu.
Slika: 1. Zgradba hordotonalnega organa. Scolopidia so kot strune, raztegnjene med kutikulo in prožno membrano. Ko se kutikula premakne, potegne skolopidij skupaj s seboj in povzroči vzbujanje nevrona, ki se nahaja v tem skolopidiju. Slika s spletnega mesta what-when-how.com
V strukturi ti organi prav tako niso v ničemer podobni ušesom ljudi ali recimo zajcem. Ker ne bi smeli zaznavati valov, ki letijo v zraku, ne potrebujejo tistega zunanjega "lovilca" v obliki lupine, ki smo ga navajeni imenovati uho. In ti slušni organi sestavljajo svojevrstne "strune" (imenujejo jih skolopidia), raztegnjene med kutikulo (zunanjim okostjem žuželke) in posebno prožno membrano. Vsak skolopidij je sestavljen iz treh celic, od katerih je ena živčna. Če začne površina, ki se mravlje dotakne, vibrirati, potem bo kutikula začela vleči skolopidijo. Ko se raztegne skolopidij, se živčna celica pod vplivom napetosti vzbudi in pošlje impulz v ustrezno živčno vozlišče. Tako se površinske vibracije pretvorijo v živčne impulze, mrav pa sliši zvok. Zgoraj opisani organi se imenujejo hordotonalni in sodelujejo ne le pri razlikovanju zvokov, ampak tudi pri propriocepciji - torej čutijo raztezanje mišic in določajo položaj telesa v prostoru.
Tako smo ugotovili "trde" zvoke. Toda mrav sliši tudi »zračne« zvoke? Na to vprašanje še ni dokončnega odgovora, vendar je mogoče mravelj ekstrapolirati podatke, pridobljene o drugih žuželkah, na primer komarjih in muhah.
In muhe in komarji so sposobni slišati "zračne" zvoke s pomočjo posebnih ščetin, ki se nahajajo na antenah. Zvočni val premakne takšno ščetino, ščetina potegne na skolopidij, iz katerega se izpušča nevron, ki se nahaja v skolopidiju, in pošlje impulz v živčno vozlišče. Te slušne organe imenujemo johnstonovi organi. So podvrsta hordotonalnih organov in so občutljivi le v bližnjem polju (običajno na razdalji največ deset centimetrov). Zlahka je razumeti, da bodo čutili ne le zvoke kot take, ampak tudi kakršne koli vibracije v zraku - na primer veter, ki ga je povzročil približujoč se muharski motiv.
Promocijski video:
In poleg tega imajo žuželke še eno vrsto čutnih organov, ki lahko zaznavajo zvoke - trihoidno senzilo. Ta zapletena fraza se nanaša na drobne ščetine na telesu žuželke. Te ščetine so neposredno (in ne preko skolopidija, kot Johnstonovi organi) povezane z živčnim koncem, in ko zvočni val (ali preprosto veter) vibrira trihoidno senzilo, se živčni konec vzbudi in ustvari impulz, in kot rezultat, informacije o vibracijah dosežejo ustrezno živčno vozlišče … Mravlje imajo trihoidno senzilo, a ali so dovolj občutljive za zaznavanje zvokov, še vedno ni povsem jasno.
Slika: 2. Antene mravlje (elektronski mikrograf). Antene nosijo Johnstonove organe in tudi veliko trihoidnih senzilov, ni pa znano, ali so dovolj občutljive, da slišijo zvoke. Dolžina lestvice na zgornji sliki je 500 µm, v spodnji - 200 mikronov. Fotografija iz članka: R. Hickling in RL Brown. Analiza zvočne komunikacije mravelj // Journ. Vzv. Soc. Amer. 2000. V. 108, št. 4. Str. 1920-1929
Nekaj pa je znanega o tem, kako mravlje uporabljajo zvočne alarme.
Na primer, mravlje kamponotus ali mizarske mravlje, ki gnezdijo gnezdo v lesu, udarijo v stene gnezda s čeljustmi ali trebuhom, da prikličejo rojence, da ga zaščitijo.
In še vedno se veliko mravelj lahko zacvrklja, tresenje trebuha na posebnih "graterjih" na steblu med prsmi in trebuhom (slika 3). Klepetanje je komaj slišno, človeško uho ga komaj prepozna, tudi na blizu. Vendar pa je takšna glasnost dovolj za mravlje in lahko odlično komunicirajo med seboj s cvrkanjem.
Slika: 3. Večina mravelj oddaja zvoke tako, da trebuh (Gaster) podrgne ob steblo (Postpetiole). Fotografija iz članka: R. Hickling in RL Brown. Analiza zvočne komunikacije mravelj // Journ. Vzv. Soc. Amer. 2000. V. 108, št. 4. Str. 1920-1929
To cvrkljanje se na primer prenaša skozi tla. Kindred lahko izkoplje mravljico, zakopano v pesek, ko sliši njene "krike po pomoč".
In skozi liste in veje dreves se prenašajo tudi vibracije od cvrkljanja. Nekatere mravlje ga uporabljajo na zelo nepričakovan način. Izkazalo se je, da se pri mravljah, ki režejo listje, vibracija trebuha prenaša na čeljusti (mandibule). Ko čeljusti odrežejo list, vibrirajo s frekvenco približno 1 kHz (tisočkrat na sekundo!). Zahvaljujoč temu se list razreže, če ne hitreje, pa gladkeje in natančneje.
Kasneje pa se je izkazalo, da mravlje čivkajo pogosteje, ko režejo ne trše, ampak bolj okusne liste! Izkazalo se je, da med tem počnejo manjši delavci do večjih delavskih mravelj. Nato velik delavec vleče odrezan list v mravljišče, mali pa se povzpnejo na list in ga jahajo. Ne vozijo pa le, ampak na primer zaščitijo nosilce pred muhami, ki poskušajo položiti svoje testise na telesa velikih delavcev.
Pred kratkim se je izkazalo, da zvoke za komunikacijo ne uporabljajo samo mravlje, temveč tudi njihovi zajedavci. Na stotine drugih vrst žuželk običajno živijo v mravljišču. Med njimi so gosenice nekaterih metuljev modrooke. Te gosenice so po videzu in najpomembnejše po vonju podobne ličinki določene vrste mravelj. Delovne mravlje, najdejo tako gosenico, jo vlečejo v gnezdo. Gosenice nekaterih vrst še naprej tako dobro posnemajo ličinke, da jih delavske mravlje hranijo kot lastne sestre (delavske mravlje so sterilne samice, ličinke pa so njihove sestre).
Pred kratkim je bilo razkrito, da gosenice in pupa "kukavice" gojijo zvoke, posnemajo odrasle mravlje. Hkrati, kot se je izkazalo, pri gostiteljskih mravljah (ena od vrst rodu Myrmica) matice in mravlje mravljinke drugače čivkajo. Če igrate zvoke, ki jih maternica oddaja delavcem, obkrožajo vir zvoka in zavzemajo značilne "zaščitne" drže, kot da ščitijo pravo maternico. Pohotne gosenice in lutke golobov posnemajo zvoke maternice, delavske mravlje pa hitijo, da jih varujejo!
Ta primer kaže, da lahko zvoki igrajo pomembno vlogo v življenju mravlje družine: zlasti kraljevi "dobro razpoložen glas" pomaga maternici, da zasede najvišjo raven v hierarhiji. To pomeni, da mravlje dobro poznajo različne zvoke svojih sorodnikov - ne glede na to, kaj slišijo …
Avtor se zahvaljuje N. G. Bibikovu, A. A. Zaharovu in Veri Bašmakovi za nasvete in pomoč pri pripravi odgovora.
Avtor: Sergej Glagolev